Viele Menschen denken, dass es sich bei Zahnimplantaten lediglich um das Einsetzen einer Titanschraube in das Zahnfleisch handelt. In Wirklichkeit umfasst ein Zahnimplantat Dutzende Prozesse vom Rohmaterial bis zum Einsetzen in Ihren Mund, für die jeweils strenge Standards gelten. Minderwertige Implantate verursachen in drei bis fünf Jahren Probleme, während gute Implantate ein Leben lang halten können; Der Unterschied liegt in diesen Details. Lassen Sie uns heute darüber sprechen, wie ein Zahnimplantat aus einer Titanlegierung hergestellt wird.
1.Materialauswahl – Nicht jedes Titan ist für Zahnimplantate geeignet.
Zahnimplantate verwenden die Titanlegierung TC4 ELI, die eine höhere Reinheit und weniger Verunreinigungen aufweist. ELI ist eine Abkürzung für „Extra Low Interstitial“ und bedeutet extrem niedriges interstitielles Element. Übermäßige Mengen an Elementen wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff können die Zähigkeit und Biokompatibilität von Titan beeinträchtigen.
Die Implantatmaterialien seriöser Hersteller müssen den ISO 5832-3-Standards entsprechen und einen Titangehalt von mindestens 99,0 % aufweisen. Diese lächerlich billigen Implantate verwenden möglicherweise Titan in Industriequalität und nicht in medizinischer Qualität.
2. Schmelzen – Vakuum-Suspensionsschmelztechnologie.
Das Schmelzen von Titanlegierungen muss in einer Vakuum- oder Inertgasumgebung durchgeführt werden, um eine Metalloxidation zu verhindern. Die am häufigsten verwendete Methode ist das Vakuumlichtbogenschmelzen, bei dem Titan in einen wassergekühlten Kupfertiegel gegeben und durch einen Lichtbogen geschmolzen wird.
Dieser Prozess erfordert zwei- bis dreimal wiederholtes Schmelzen, um eine gleichmäßige Zusammensetzung zu gewährleisten. Die Schmelztemperatur übersteigt 1600 Grad Celsius und nach dem Abkühlen entsteht ein gleichmäßiger Titanlegierungsbarren.
3. Schmieden, Kornverfeinerung
Der Barren kann nicht direkt für Zahnimplantate verwendet werden, da die Körner zu grob sind, was zu einer schlechten Leistung führt. Der Schmiedeprozess dient zwei Zwecken: Erstens verändert er die Form und zweitens verfeinert er die Körner.
Die Schmiedetemperatur liegt zwischen 800 und 950 Grad Celsius und die Verformung muss über 70 % betragen. Je größer die Verformung, desto feiner die Körner und desto besser sind Festigkeit und Zähigkeit.
4. Bearbeitung: Präzision im Mikrometerbereich- erforderlich
Das Gewindedesign von Zahnimplantaten ist äußerst komplex und stellt strenge Anforderungen an Gewindeabstand, Steigung und Zahnwinkel. Die Bearbeitungsgenauigkeit muss innerhalb von ±0,01 mm kontrolliert werden.
Die Grobbearbeitung erfolgt auf CNC-Drehmaschinen, die Endbearbeitung auf speziellen Schleifmaschinen. Abschließend ist ein Polieren erforderlich, um eine Oberflächenrauheit von Ra 0,2 Mikrometer oder weniger zu erreichen. Je glatter die Implantatoberfläche, desto besser ist die Osseointegration und desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich Bakterien festsetzen.
5. Oberflächenbehandlung: Der kritischste Schritt
Die Oberfläche von Zahnimplantaten ist nicht glatt, sondern wird einer speziellen Behandlung unterzogen. Zu den gängigen Methoden gehören:
Sandstrahlen: Hochgeschwindigkeitsstrahlen mit Aluminiumoxid- oder Titandioxidpartikeln erzeugt Löcher im Mikrometerbereich{1} auf der Oberfläche. Diese Vertiefungen erleichtern die Adhäsion von Knochenzellen und beschleunigen die Osseointegration.
Säureätzen: Eine Mischung aus Salzsäure und Schwefelsäure wird verwendet, um die Oberfläche zu korrodieren und eine feinere Mikrostruktur zu bilden.
Eloxieren: Durch Elektrolyse entsteht ein Oxidfilm auf der Oberfläche. Dieser Film ist nicht nur korrosionsbeständig-, sondern weist je nach angelegter Spannung auch unterschiedliche Farben auf.
Einige Hersteller beschichten die Implantate sogar mit einer Schicht aus Hydroxylapatit, um die Zusammensetzung des menschlichen Knochens nachzuahmen und so die Osseointegration weiter zu beschleunigen.
6. Reinigung und Verpackung, absolut steril Zahnimplantate müssen vor Verlassen des Werks einer gründlichen Reinigung unterzogen werden.
Zunächst werden durch die Ultraschallreinigung Öl und Verunreinigungen entfernt, anschließend erfolgt das Spülen mit reinem Wasser und schließlich die Sterilisation mit medizinischem Alkohol oder Ethylenoxid.
Die Verpackung muss in einem Reinraum der Klasse 100 erfolgen. Jedes Implantat ist einzeln verpackt, wobei die Chargennummer, das Verfallsdatum, das Material und die Spezifikationen deutlich auf der Verpackung angegeben sind.
7. Qualitätsprüfung: Jedes einzelne Stück muss den Standards entsprechen
Zu den Inspektionen vor-den Versand gehören:
Analyse der chemischen Zusammensetzung: Bestätigung, dass die Zusammensetzung der Titanlegierung den Standards entspricht.
Prüfung der mechanischen Eigenschaften: Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnung müssen alle den Standards entsprechen.
Metallografische Strukturprüfung: Korngröße und Einschlüsse sind alle erforderlich.
Prüfung der Oberflächenqualität: Keine Risse, Kratzer oder Oxidablagerungen.
Maßkontrolle: Gewindegenauigkeit und Gesamtabmessungen müssen den Zeichnungen entsprechen.
Inspektion der Verpackungsintegrität: Sicherstellen, dass die sterile Verpackung unbeschädigt ist.
Warum sind Zahnimplantate so teuer?
Sie werden es verstehen, nachdem Sie den gesamten Prozess gelesen haben. Was wie eine einfache Titanschraube aussieht, erfordert Dutzende Prozesse und unzählige Tests. Ein Problem bei jedem Schritt kann das Ergebnis des Implantats beeinträchtigen.